c++ - 当我因为模板不能使用纯虚函数时简化类设计

Question

我有两个类 A 和 B，如下所示，它们都实现了一个方法 g(在两者中重复相同的脚本)，这取决于模板化方法 f。如何避免在 A 和 B 类的 g 方法中重复代码？

class A {
public: 
    template<typename T>
    void f() {} 

    void g() {
        f<int>();
        f<double>();
        // etc.
    }
};

class B {
public: 
    template<typename T>
    void f() {} 

    void g() {
        //The same scipt as that of A::g() 
        f<int>();
        f<double>();
        // etc.
    }
};

如果 f 没有模板化，那么我会将 g 移动到基类，定义一个纯虚函数 f 并简化 A和B如下:

class Base {
public: 
    virtual Base() = default;
    virtual void f() = 0;   
    void g() { f(); }
};

class A : public Base {
public: 
    void f() {} 
};

class B : public Base {
public: 
    void f() {} 
};

但是，我想知道当 f 被模板化时是否有类似的方法。

Answer 1

CRTP 在这里工作正常。
它遵循一个最小的工作示例:

template<typename D>
class X {
public:
    void g() {
        D &d = static_cast<D&>(*this);
        d.template f<int>();
        d.template f<double>();
        // etc.
    }
};

class A: public X<A> {
public: 
    template<typename T>
    void f() { } 
};

class B: public X<B> {
public: 
    template<typename T>
    void f() { }
};

int main() {
    B b{};
    b.g();
}

只要 f 在您的派生类中是公共(public)的，它就是一个很好的解决方案。
否则，您必须在这些类中添加这些丑陋的 friend class 语句:

class A: public X<A> {
private:
    friend class X<A>;

    template<typename T>
    void f() { } 
};

class B: public X<B> {
private:
    friend class X<A>;

    template<typename T>
    void f() { }
};